测控仪器设计

测控仪器设计第一章 测控仪器设计概论第一节 概念和组成第二节 发展状况与趋势第三节 通用术语及定义第二章  仪器精度理论第一节 基本概念第二节 来源和性质第三节 仪器误差分析第四节 仪器误差的综合第五节 仪器误差的分析合成举例第六节 仪器精度设计第三章 测控仪器总体设计第一节 设计任务分析第二节 创新性设计第三节 测控仪器设计原则第四节 测控仪器设计原理第五节 工作原理和系统设计第六节 主要结构参数和技术指标第六章 光电系统设计第一节 光电系统的组成和类型第二节 光电系统的特性第三节 光电系统的设计原则第四节 光源及照明系统第五节 直接检测系统的设计第六节 相干变换与检测系统设计第七节 激光干涉仪的设计第五章 电路与软件系统设计第一节 电路与软件系统概述第二节 测控电路设计方法第三节 软件设计第四节 可靠性和故障诊断技术第四章 精密机械系统的设计第一节 现代设计方法第二节 支撑件设计第三节 导轨设计第四节 设计要求和设计程序第七节 测控仪器造型设计第四节 主轴系统设计第五节 伺服机械系统设计第六节 微调与微位移机构设计概念组成将测量和控制组合为一体的测控系统基准部件传感器与感受转换部件放大部件瞄准部件信息处理与运算装置显示部件驱动控制部件机械结构部件高精度、高可靠性高效率高智能化多维化、多功能化研究新原理的新型仪器研究多学科融合的新的测控技术拓宽探测的新领域基于量子物理的计量基准研究示值范围测量范围鉴别力(阈)分辨力即量程:仪器所能显示的最大值与最小值之差误差允许范围内的被测量值,除了示值范围还包括仪器的调节范围使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化,表示仪器感受微小量的敏感程度引起示值产生可察觉变化的被测量的最小变化,显示装置能有效辨别的最小示值鉴别力通过实验评估,分辨力只需观察精度vs分辨力 精度 :与真值相符的程度 分辨力:能有效识别的最小示值准确度=正确度+精密度正确度:系统误差,精密度:随机误差,准确度:被测量的测得值与真值间的一致程度设计要求设计程序精度、检测效率、可靠性、经济性、使用条件、时间、造型要求确定设计任务分析设计任务,制定设计任务书调查研究,熟悉现有资料总体方案设计技术设计制造样机样机鉴定或验收样机设计定型后小批量生产误差数学特征:随机误差、系统误差、粗大误差时间特性:静态参数误差、动态参数误差误差关系:独立误差、非独立误差定义:测得值与真值的差表示方法:绝对误差、相对误差(引用误差和额定相对误差)精度准确度=正确度+精密度正确度:系统误差,精密度:随机误差,准确度:测量结果与真值间的一致程度静态特性与常用指标线性度误差、示值误差、重复性误差、灵敏度与分辨力、稳定性动态特性与常用指标动态偏移误差(正确)和动态重复性误差(精密)、频率响应精度原理误差定义:仪器设计中采用了近似的理论、近似的数学模型、近似的机构、近似的测量控制电路所引起的误差特性:是仪器原理上的固有误差,属于系统误差减小或消除方法采用更为精确的、符合实际的理论和公式进行设计和参数计算研究原理误差的规律采用零位比较和差动比较测量原理采用误差补偿措施综合调整方法:杠杆齿轮式测微仪误差修正方法:激光扫描测径仪端点调整最优调整制造误差定义:由仪器制造及装调不完善所引起的误差减小或消除方法合理分配误差和确定制造公差正确应用仪器设计原理和设计原则合理确定仪器的结构参数合理的结构工艺性
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